{"id":"biologia-2026-maj-matura-rozszerzona/zad/17","paper_id":"biologia-2026-maj-matura-rozszerzona","number":"17","points":3,"ptype":"open","subject":"biologia","category":"matura","year":2026,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 17.\nPrawidłowa segregacja chromatyd siostrzanych podczas mitozy wymaga obecności wielu\nbiałek, w tym - specjalnych kompleksów białkowych: kohezyn. Przytrzymują one chromatydy\nsiostrzane razem aż do czasu ich rozdzielenia się. Całkowite zniesienie przylegania\nchromatyd siostrzanych następuje dzięki przecięciu kohezyn przez enzymy proteolityczne -\nseparazy. Poniższy rysunek przedstawia typowe położenie kohezyn i chromatyd\nsiostrzanych podczas dwóch różnych faz mitozy.\nNa podstawie: D.E. Sadava i in., Life: The Science of Biology, Sunderland 2011.","answer":null,"answer_text":null,"solution":"Odpowiedź: **17.1.** **Wiązanie peptydowe** (amidowe). Kohezyny są **kompleksami białkowymi**, a separazy — **enzymami proteolitycznymi (proteazami)**. Proteazy hydrolizują wiązania **peptydowe** łączące kolejne reszty aminokwasowe w łańcuchu polipeptydowym: $$-\\text{CO}\\!-\\!\\text{NH}- + \\text{H}_2\\text{O} \\rightarrow -\\text{COOH} + \\text{H}_2\\text{N}-$$ **17.2.** **Na granicy metafazy i anafazy.** - w **metafazie** chromosomy (wciąż złożone z dwóch połączonych chromatyd) ustawiają się w **płaszczyźnie równikowej** komórki, - przejście do **anafazy** rozpoczyna się od **przecięcia kohezyn przez separazy** — chromatydy siostrzane rozdzielają się i wędrują do przeciwległych biegunów. **17.3.** **Faza S** (faza syntezy) — część **interfazy**. W fazie S zachodzi **replikacja DNA**: każdy chromosom, dotąd złożony z jednej chromatydy, zostaje zduplikowany i składa się odtąd z **dwóch identycznych chromatyd siostrzanych** połączonych w centromerze. $$\\text{G}_1 \\ (\\text{1 chromatyda}) \\ \\xrightarrow{\\ \\textbf{faza S}\\ } \\ \\text{G}_2 \\ (\\text{2 chromatydy siostrzane})$$\n\nTreść zadania (CKE)\n\nCykl komórkowy\n\nFaza | Co się dzieje | Liczba chromatyd na chromosom\nG₁ | wzrost komórki, synteza białek i organelli | 1\nS | replikacja DNA | 1 → 2\nG₂ | przygotowanie do podziału, kontrola poprawności | 2\nM (mitoza) | podział jądra i cytokineza | 2 → 1 (w komórkach potomnych)\nG₀ | stan spoczynku, brak podziałów | 1\n\n$$\\text{interfaza} = \\text{G}_1 + \\text{S} + \\text{G}_2 \\quad (\\text{ok. 90\\% czasu cyklu})$$\n\nFazy mitozy\n\nFaza | Co się dzieje | Kohezyny\nprofaza | kondensacja chromosomów, zanik otoczki jądrowej, powstanie wrzeciona | obecne\nmetafaza | chromosomy w płaszczyźnie równikowej, przyczepione do wrzeciona | obecne\n← działanie separaz → | przecięcie kohezyn | przecinane\nanafaza | rozdzielenie chromatyd, wędrówka do biegunów | brak\ntelofaza | dekondensacja chromosomów, odbudowa otoczek jądrowych | —\ncytokineza | podział cytoplazmy | —\n\nKohezyny i separazy — mechanizm\n\nBiałko | Rola\nkohezyna | pierścieniowy kompleks spinający chromatydy siostrzane od fazy S\nsekuryna | inhibitor separazy — blokuje ją do końca metafazy\nseparaza | proteaza tnąca kohezyny na granicy metafazy i anafazy\nAPC/C | kompleks znakujący sekurynę do degradacji — uruchamia separazę\n\n$$\\text{APC/C} \\rightarrow \\text{degradacja sekuryny} \\rightarrow \\text{aktywacja separazy} \\rightarrow \\text{cięcie kohezyn} \\rightarrow \\textbf{anafaza}$$\n\nPunkty kontrolne cyklu komórkowego\n\nPunkt | Kiedy | Co sprawdza\nG₁/S (restrykcyjny) | koniec G₁ | wielkość komórki, zasoby, uszkodzenia DNA\nG₂/M | koniec G₂ | kompletność replikacji, naprawa uszkodzeń\nwrzeciona (SAC) | metafaza | czy wszystkie chromosomy są przyczepione do wrzeciona\n\nPunkt kontrolny wrzeciona blokuje APC/C dopóty, dopóki choć jeden chromosom nie jest prawidłowo przyczepiony — dzięki temu separazy nie zadziałają przedwcześnie. Zaburzenia tego mechanizmu prowadzą do aneuploidii, częstej w komórkach nowotworowych.\n\nMitoza a mejoza\n\nCecha | Mitoza | Mejoza\nliczba podziałów | 1 | 2\nkomórki potomne | 2 | 4\nliczba chromosomów | zachowana (2n → 2n) | zredukowana (2n → n)\nrozdzielenie chromatyd siostrzanych | anafaza | anafaza II\nrozdzielenie chromosomów homologicznych | — | anafaza I\ncrossing-over | brak | profaza I\nzmienność genetyczna | brak | duża\n\nW mejozie kohezyny są usuwane dwuetapowo: najpierw z ramion chromatyd (anafaza I), potem z okolic centromeru (anafaza II). To zapobiega przedwczesnemu rozdzieleniu chromatyd.\n\nEnzymy proteolityczne\n\nEnzym | Gdzie działa | Co rozkłada\nseparaza | jądro, mitoza | kohezyny\npepsyna | żołądek | białka pokarmowe\ntrypsyna, chymotrypsyna | jelito cienkie | białka pokarmowe\nkaspazy | cytoplazma | białka komórkowe w apoptozie\nproteasom | cytoplazma | białka oznakowane ubikwityną\n\nWszystkie hydrolizują to samo wiązanie — peptydowe — różnią się jedynie miejscem i specyficznością cięcia.\n\nPunktacja CKE\n\n- 17.1. 1 pkt — wiązanie peptydowe (albo amidowe).\n- 17.2. 1 pkt — obie nazwy: metafaza i anafaza (granica między nimi).\n- 17.3. 1 pkt — faza S (albo interfaza, faza S interfazy).\n- Razem: 3 pkt.\n\nTypowy błąd: **W 17.1 klucz odrzuca odpowiedzi zbyt ogólne.** „Wiązanie kowalencyjne\" **nie punktuje** — trzeba nazwać konkretny typ: **peptydowe** (albo amidowe). **Klucz do 17.1 leży w słowie „proteolityczne\".** Enzym proteolityczny rozkłada **białka**, a białka są zbudowane z aminokwasów połączonych **wiązaniami peptydowymi**. **W 17.2 trzeba podać dwie fazy, nie jedną.** Odpowiedź „anafaza\" jest niepełna — chodzi o **granicę metafazy i anafazy**, czyli moment przejścia między nimi. **Nie myl profazy z metafazą.** W **profazie** chromosomy kondensują i zanika otoczka jądrowa; w **metafazie** ustawiają się w płaszczyźnie równikowej. Kohezyny są przecinane dopiero po zakończeniu metafazy. **W 17.3 „interfaza\" też jest uznawana**, ale precyzyjniejsza jest **faza S**. Najbezpieczniej napisać: „faza S interfazy\". **Nie myl replikacji z podziałem chromatyd.** **Replikacja** (faza S) **tworzy** chromatydy siostrzane; **anafaza** je **rozdziela**. To dwa odległe w czasie momenty cyklu. **Liczba chromosomów nie zmienia się w fazie S.** Podwaja się **liczba chromatyd** i ilość DNA, ale chromosomów jest tyle samo — liczy się je po **centromerach**.","image":"img/biologia-2026-maj-matura-rozszerzona/zad-17.webp","solution_image":null,"topics":"mitoza, kohezyny, separazy, wiazanie peptydowe, cykl komorkowy, faza S, chromatydy siostrzane","page_from":24,"source":"maturaonline","answer_source":null,"answer_text_source":null,"solution_source":"maturaonline","text_source":"ocr","source_label":"Biologia · Matura · maj 2026 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura","text_html":"<p>Zadanie 17.<br>Prawidłowa segregacja chromatyd siostrzanych podczas mitozy wymaga obecności wielu<br>białek, w tym - specjalnych kompleksów białkowych: kohezyn. Przytrzymują one chromatydy<br>siostrzane razem aż do czasu ich rozdzielenia się. Całkowite zniesienie przylegania<br>chromatyd siostrzanych następuje dzięki przecięciu kohezyn przez enzymy proteolityczne -<br>separazy. Poniższy rysunek przedstawia typowe położenie kohezyn i chromatyd<br>siostrzanych podczas dwóch różnych faz mitozy.<br>Na podstawie: D.E. Sadava i in., Life: The Science of Biology, Sunderland 2011.</p>","solutions":[{"source":"maturaonline","label":"matura-online.pl","kind":"text","html":"<p>Odpowiedź: <strong>17.1.</strong> <strong>Wiązanie peptydowe</strong> (amidowe). Kohezyny są <strong>kompleksami białkowymi</strong>, a separazy — <strong>enzymami proteolitycznymi (proteazami)</strong>. Proteazy hydrolizują wiązania <strong>peptydowe</strong> łączące kolejne reszty aminokwasowe w łańcuchu polipeptydowym: $$-\\text{CO}\\!-\\!\\text{NH}- + \\text{H}_2\\text{O} \\rightarrow -\\text{COOH} + \\text{H}_2\\text{N}-$$ <strong>17.2.</strong> <strong>Na granicy metafazy i anafazy.</strong> - w <strong>metafazie</strong> chromosomy (wciąż złożone z dwóch połączonych chromatyd) ustawiają się w <strong>płaszczyźnie równikowej</strong> komórki, - przejście do <strong>anafazy</strong> rozpoczyna się od <strong>przecięcia kohezyn przez separazy</strong> — chromatydy siostrzane rozdzielają się i wędrują do przeciwległych biegunów. <strong>17.3.</strong> <strong>Faza S</strong> (faza syntezy) — część <strong>interfazy</strong>. W fazie S zachodzi <strong>replikacja DNA</strong>: każdy chromosom, dotąd złożony z jednej chromatydy, zostaje zduplikowany i składa się odtąd z <strong>dwóch identycznych chromatyd siostrzanych</strong> połączonych w centromerze. $$\\text{G}_1 \\ (\\text{1 chromatyda}) \\ \\xrightarrow{\\ \\textbf{faza S}\\ } \\ \\text{G}_2 \\ (\\text{2 chromatydy siostrzane})$$</p>\n<p>Treść zadania (CKE)</p>\n<p>Cykl komórkowy</p>\n<p>Faza | Co się dzieje | Liczba chromatyd na chromosom<br>G₁ | wzrost komórki, synteza białek i organelli | 1<br>S | replikacja DNA | 1 → 2<br>G₂ | przygotowanie do podziału, kontrola poprawności | 2<br>M (mitoza) | podział jądra i cytokineza | 2 → 1 (w komórkach potomnych)<br>G₀ | stan spoczynku, brak podziałów | 1</p>\n<p>$$\\text{interfaza} = \\text{G}_1 + \\text{S} + \\text{G}_2 \\quad (\\text{ok. 90\\% czasu cyklu})$$</p>\n<p>Fazy mitozy</p>\n<p>Faza | Co się dzieje | Kohezyny<br>profaza | kondensacja chromosomów, zanik otoczki jądrowej, powstanie wrzeciona | obecne<br>metafaza | chromosomy w płaszczyźnie równikowej, przyczepione do wrzeciona | obecne<br>← działanie separaz → | przecięcie kohezyn | przecinane<br>anafaza | rozdzielenie chromatyd, wędrówka do biegunów | brak<br>telofaza | dekondensacja chromosomów, odbudowa otoczek jądrowych | —<br>cytokineza | podział cytoplazmy | —</p>\n<p>Kohezyny i separazy — mechanizm</p>\n<p>Białko | Rola<br>kohezyna | pierścieniowy kompleks spinający chromatydy siostrzane od fazy S<br>sekuryna | inhibitor separazy — blokuje ją do końca metafazy<br>separaza | proteaza tnąca kohezyny na granicy metafazy i anafazy<br>APC/C | kompleks znakujący sekurynę do degradacji — uruchamia separazę</p>\n<p>$$\\text{APC/C} \\rightarrow \\text{degradacja sekuryny} \\rightarrow \\text{aktywacja separazy} \\rightarrow \\text{cięcie kohezyn} \\rightarrow \\textbf{anafaza}$$</p>\n<p>Punkty kontrolne cyklu komórkowego</p>\n<p>Punkt | Kiedy | Co sprawdza<br>G₁/S (restrykcyjny) | koniec G₁ | wielkość komórki, zasoby, uszkodzenia DNA<br>G₂/M | koniec G₂ | kompletność replikacji, naprawa uszkodzeń<br>wrzeciona (SAC) | metafaza | czy wszystkie chromosomy są przyczepione do wrzeciona</p>\n<p>Punkt kontrolny wrzeciona blokuje APC/C dopóty, dopóki choć jeden chromosom nie jest prawidłowo przyczepiony — dzięki temu separazy nie zadziałają przedwcześnie. Zaburzenia tego mechanizmu prowadzą do aneuploidii, częstej w komórkach nowotworowych.</p>\n<p>Mitoza a mejoza</p>\n<p>Cecha | Mitoza | Mejoza<br>liczba podziałów | 1 | 2<br>komórki potomne | 2 | 4<br>liczba chromosomów | zachowana (2n → 2n) | zredukowana (2n → n)<br>rozdzielenie chromatyd siostrzanych | anafaza | anafaza II<br>rozdzielenie chromosomów homologicznych | — | anafaza I<br>crossing-over | brak | profaza I<br>zmienność genetyczna | brak | duża</p>\n<p>W mejozie kohezyny są usuwane dwuetapowo: najpierw z ramion chromatyd (anafaza I), potem z okolic centromeru (anafaza II). To zapobiega przedwczesnemu rozdzieleniu chromatyd.</p>\n<p>Enzymy proteolityczne</p>\n<p>Enzym | Gdzie działa | Co rozkłada<br>separaza | jądro, mitoza | kohezyny<br>pepsyna | żołądek | białka pokarmowe<br>trypsyna, chymotrypsyna | jelito cienkie | białka pokarmowe<br>kaspazy | cytoplazma | białka komórkowe w apoptozie<br>proteasom | cytoplazma | białka oznakowane ubikwityną</p>\n<p>Wszystkie hydrolizują to samo wiązanie — peptydowe — różnią się jedynie miejscem i specyficznością cięcia.</p>\n<p>Punktacja CKE</p>\n<ul><li>17.1. 1 pkt — wiązanie peptydowe (albo amidowe).</li><li>17.2. 1 pkt — obie nazwy: metafaza i anafaza (granica między nimi).</li><li>17.3. 1 pkt — faza S (albo interfaza, faza S interfazy).</li><li>Razem: 3 pkt.</li></ul>\n<p>Typowy błąd: <strong>W 17.1 klucz odrzuca odpowiedzi zbyt ogólne.</strong> „Wiązanie kowalencyjne&quot; <strong>nie punktuje</strong> — trzeba nazwać konkretny typ: <strong>peptydowe</strong> (albo amidowe). <strong>Klucz do 17.1 leży w słowie „proteolityczne&quot;.</strong> Enzym proteolityczny rozkłada <strong>białka</strong>, a białka są zbudowane z aminokwasów połączonych <strong>wiązaniami peptydowymi</strong>. <strong>W 17.2 trzeba podać dwie fazy, nie jedną.</strong> Odpowiedź „anafaza&quot; jest niepełna — chodzi o <strong>granicę metafazy i anafazy</strong>, czyli moment przejścia między nimi. <strong>Nie myl profazy z metafazą.</strong> W <strong>profazie</strong> chromosomy kondensują i zanika otoczka jądrowa; w <strong>metafazie</strong> ustawiają się w płaszczyźnie równikowej. Kohezyny są przecinane dopiero po zakończeniu metafazy. <strong>W 17.3 „interfaza&quot; też jest uznawana</strong>, ale precyzyjniejsza jest <strong>faza S</strong>. Najbezpieczniej napisać: „faza S interfazy&quot;. <strong>Nie myl replikacji z podziałem chromatyd.</strong> <strong>Replikacja</strong> (faza S) <strong>tworzy</strong> chromatydy siostrzane; <strong>anafaza</strong> je <strong>rozdziela</strong>. To dwa odległe w czasie momenty cyklu. <strong>Liczba chromosomów nie zmienia się w fazie S.</strong> Podwaja się <strong>liczba chromatyd</strong> i ilość DNA, ale chromosomów jest tyle samo — liczy się je po <strong>centromerach</strong>.</p>"}]}